画像形成装置
【課題】感光体ドラム等の像担持体への潤滑剤塗布量の適正維持を図った電子写真方式の画像形成装置を提供する。
【解決手段】感光体ドラム１１０に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置１４０と、スコロトロンチャージャーを用いた帯電装置１２０を搭載する画像形成装置である。除電部材として、感光体ドラム１１０に接触または微小ギャップをもって対向する導電性ローラ１２６を搭載する。この導電性ローラ１２６に交流電圧を印加可能とし、潤滑剤１４１の感光体ドラム１１０への塗布量を、ブラシローラ１４２のヘタりの有無、潤滑剤１４１の新旧で変化させる。
【解決手段】感光体ドラム１１０に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置１４０と、スコロトロンチャージャーを用いた帯電装置１２０を搭載する画像形成装置である。除電部材として、感光体ドラム１１０に接触または微小ギャップをもって対向する導電性ローラ１２６を搭載する。この導電性ローラ１２６に交流電圧を印加可能とし、潤滑剤１４１の感光体ドラム１１０への塗布量を、ブラシローラ１４２のヘタりの有無、潤滑剤１４１の新旧で変化させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光体ドラム等の像担持体への潤滑剤塗布量の適正維持を図った電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今の複写機、プリンターのカラー化、高速化、高画質化の進展とともに、電子写真式の画像形成装置では、４連タンデム方式の画像形成装置が主流となってきている（図１参照）。また、環境意識への高まりから、リサイクル、高信頼性、高寿命化もますます重要になってきている。
【０００３】
そのために、電子写真式の画像形成装置では、感光体等の像担持体（以下、必要が無ければ感光体と記載する）の表面に潤滑剤を塗布して、該表面の摩擦係数を下げ、転写性を向上させ、さらにクリーニングブレードエッジの挙動を安定させて、クリーニング性能を向上させるものが多くなっている。潤滑剤塗布機構としては、一般に、棒状の潤滑剤を、スプリング等でブラシローラに押し付けて、ブラシローラにより削り取り、感光体表面へと塗布し、可撓性ブレードで薄膜化する機構となっている。また、潤滑剤塗布の安定化のために、感光体クリーニング下流側に潤滑剤塗布装置を設けることも多くなっている。こうした感光体クリーニング下流側潤滑剤塗布装置では、感光体クリーニングとは別に可撓性ブレードを潤滑剤塗布用に搭載する。
【０００４】
しかし、こうした潤滑剤塗布機構では、潤滑剤の感光体への塗布量は、ブラシのヘタリ、潤滑剤の新/旧等で変化する。そのため、例えば、ブラシローラが新品でヘタリが無い場合等には、潤滑剤の感光体への塗布量が、（ブラシ/潤滑剤等がある程度使い込まれ潤滑剤塗布量が安定した）塗布安定時よりも多くなり、塗布過剰となり、過剰潤滑剤が現像部で現像剤に混入して、現像剤の帯電性能低下により、地汚れ画像、トナー落ちといった問題が発生する。逆に、潤滑剤が新しくブラシローラと潤滑剤の接触面積が小さい場合や、ブラシローラを長期間使用して、ブラシローラがへたった場合等には、（ブラシ/潤滑剤等がある程度使い込まれ潤滑剤塗布量が安定した）塗布安定時よりも、潤滑剤塗布量が少なくなり、塗布不足となり、感光体表面摩擦係数が大きくなって、虫食い画像などの転写不良やクリーニング不良といった問題が発生する。
【０００５】
図１は上述のような４連タンデム方式の画像形成装置の内部機構を概念的に示す断面図である。画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーを用いてカラー画像形成を行う。画像形成装置１は、その下部に記録媒体としての用紙を収納する給紙カセット１１、１２を配した給紙部１０を設け、その上方に作像部２０及び転写部３０を配置した構成を備える。
【０００６】
作像部２０は、像担持体である感光体ドラム１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋ（以下、特に色を特定する必要が無ければ感光体ドラム１１０と言う、他の部材も同じ）を備えた４個の作像ユニット１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋを備える。転写部３０は、複数のローラ３１、３２、３３に巻き掛けられた可撓性を有する無端ベルトで構成した中間転写体としての中間転写ベルト３４と、各感光体ドラム１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋに潜像を形成する潜像形成装置である光書込ユニット４０と、用紙にトナー像を定着させる定着装置５０等が配置されている。また、給紙カセット１１、１２から定着装置５０までの間には、用紙を搬送する搬送経路６０が形成されている。
【０００７】
また、中間転写ベルト３４には、ローラ３２と対向する部位に２次転写装置となる２次転写ローラ３５を搬送経路に臨ませて設置し、ローラ３１と対向する部位にベルト表面を清掃するベルトクリーニング装置３７を設置している。
【０００８】
作像部２０は、中間転写ベルト３４のうちローラ３１とローラ３２との間に配置される中間転写ベルト３４の下部側ベルト走行辺に対向するように配置されている。各作像ユニット１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋは、中間転写ベルト３４に接するように各感光体ドラム１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋを配置している。なお、図中符号７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｋは補給用トナーを収納するトナーボトルを示している。
【０００９】
この画像形成装置１では、作像ユニット１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋの感光体ドラム１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋが光書込ユニット４０で所定パターンによって露光され、感光体ドラム１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋが現像ユニットで現像され、中間転写ベルト上に順次転写されて、給紙カセット１１、１２から用紙搬送経路６０上を搬送される転写用紙に、２次転写ローラ35にて転写され、定着装置５０で定着され排出される。
【００１０】
図２は図１に示した作像ユニットを示す断面図である。作像ユニット１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋは、使用するトナーの色が異なる他、同一の構造を備えている。このため、一つの作像ユニット１００についてその構造を符号に添え字を付さずに説明する。作像ユニット１００において、感光体ドラム１１０の周囲には、帯電手段１２０、現像器１３０、潤滑剤塗布装置１４０、クリーニング装置１５０がそれぞれ配置してある。
【００１１】
帯電手段１２０は、高寿命を狙い、帯電部材としてコロナ放電方式のスコロトロンチャージャーを採用している。図示は省略するが、メンテナンスフリーでの高寿命化を狙い自動クリーニング装置を搭載している。スコロトロンチャージャーの感光体ドラム１１０の回転方向上流側には、除電ランプ１２５も搭載してあり、感光体ドラム１１０を除電している。
【００１２】
現像器１３０は、現像ローラ１３１と、攪拌ローラ１３２、１３３とを備えている。
【００１３】
潤滑剤塗布装置１４０は、感光体ドラム１１０の摩擦係数を低下させることによる転写性の向上及びクリーニング性の向上を狙っている。潤滑剤塗布装置１４０は、潤滑剤塗布の安定化のために、感光体ドラム１１０の回転方向で感光体ドラム１１０のクリーニング装置１５０よりも下流側に設ける。潤滑剤１４１としては、棒状の潤滑剤を用い、これを圧縮スプリング１４３によってブラシローラ１４２に所定の圧力で押し付ける。そして、ブラシローラ１４２の回転によって潤滑剤１４１を削り取り、感光体ドラム１１０の表面に塗布し、後述のように、ブラシ下流側のポリウレタン等の材質の可撓性の潤滑剤塗布ブレードにて薄膜化する。ブラシローラ１４２は感光体ドラム１１０の回転方向に対して、逆方向とする。逆方向へ回転させることによって、ブラシローラ１４２と感光体ドラム１１０表面との摺擦作用が大きくなり、ブラシローラ１４２の感光体ドラム１１０への潤滑剤塗布が効率的に行える。
【００１４】
クリーニング装置１５０は、感光体ドラム１１０に接触して感光体ドラム１１０の残留トナーを除去し、潤滑剤塗布ブレード１６０は、感光体ドラム１１０に接触して感光体ドラム１１０に対して潤滑剤塗布装置１４０で塗布された潤滑剤を薄膜化する。なお図中符号１５３は、除去された廃トナーを搬送する廃トナー搬送部材を示している。
【００１５】
また図示の画像形成装置は、画像面積率の変動により、潤滑剤を塗布する部材と感光体ドラム等の像担持体表面との接触面積が変動して、潤滑剤の供給の過不足が発生することを防止するために、感光体ドラム１１０の回転方向でクリーニング装置１５０の下流側に、潤滑剤塗布装置１４０を配置してある。潤滑剤塗布装置１４０は、感光体ドラム１１０に接触して潤滑剤塗布装置１４０が塗布した潤滑剤１４１を薄膜化して感光体ドラム１１０に塗布する潤滑剤塗布ブレード１６１を備えている。またこの潤滑剤塗布ブレード１６１は、支持部材１６２で支持してある。潤滑剤塗布ブレード１６１は、トレーリング方向から感光体ドラム１１０に当接している。トレーリング方向から潤滑剤塗布ブレード１６１を当接させると、潤滑剤１４１を感光体ドラム１１０からかき落とす量が少なくて済み、したがって潤滑剤１４１の塗布効率が良い。
【００１６】
こうした潤滑剤の塗布機構では、潤滑剤１４１の感光体ドラム１１０への塗布量は、ブラシローラ１４２のヘタリ、潤滑剤１４１の新しさ、古さ等で変化する。
例えば、図３のように、ブラシローラ１４２が新品で、ブラシのヘタリが無い場合等には、潤滑剤１４１のブラシローラ１４２によるかきとり能力が大きい。すると、感光体ドラム１１０への潤滑剤１４１の塗布量が、塗布安定状態（ブラシローラ１４２のブラシと潤滑剤１４１がある程度使い込まれ、潤滑剤１４１の塗布量が安定した状態：図４参照）よりも多くなり、塗布が過剰となる。そのため、過剰塗布された潤滑剤１４１が現像器１３０で現像剤に混入して現像剤の帯電性能が低下する。それにより、地汚れ画像、トナー落ちといった問題が発生する。
【００１７】
逆に、例えば潤滑剤が交換された後で潤滑剤のみが新しく、ブラシローラ１４２と潤滑剤１４１の接触面積が小さい場合は、ブラシローラ１４０による潤滑剤１４１のかきとり能力が小さく、感光体への潤滑剤塗布量が、塗布安定時よりも小さくなる（図５参照）。すると、潤滑剤１４１の塗布量が必要量よりも不足する。そうして、感光体ドラム１１０上の潤滑剤塗布量が不足すると、感光体ドラム１１０の摩擦係数が増加し、虫食い画像等の転写不良や、クリーニング不良等が発生する。また、ブラシローラ１４２を長期間使用して、ブラシがへたった場合等にも、ブラシローラ１４２による潤滑剤１４１のかきとり能力が小さくなる。そして感光体ドラム１１０への潤滑剤１４１の塗布量が、塗布安定時よりも小さくなる。そうした場合にも、潤滑剤不足により、感光体ドラム１１０の摩擦係数が増加して、虫食い画像等の転写不良や、クリーニング不良等が発生する。
【００１８】
例えば特許文献１では、環境性能が高く、画像品質の劣化が低く抑えられ、感光体の耐摩耗性の向上を図られ、長期的に安定した画像形成が行える画像形成方法及び画像形成装置を提供するために、帯電装置が感光体の下側に位置し、背面部に吸着、触媒作用を有する部材を付設したコロナ放電方式の帯電装置であり、感光体の最表層に無機微粒子及び電荷輸送物質が分散された被覆層が形成され、該感光体の表面に潤滑剤が付与されることを特徴とする画像形成装置、及び、これらの装置おいて、感光体の表面に潤滑剤を付与しながら画像形成を行うことを特徴とする画像形成方法が開示されている。
【００１９】
また特許文献２では、帯電下、特にＡＣ帯電下においても、像担持体摩耗の抑制、クリーニング性の維持、帯電部材汚れの抑制といった、像担持体周り部材全体の長寿命化を実現でき、長期に亘って良好な画像を出力可能な、簡便な構成の画像形成装置、プロセスカートリッジ及び画像形成方法の提供するため、像担持体と、像担持体を帯電する帯電手段と、像担持体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段と、像担持体の移動方向において潤滑剤塗布手段より下流側かつ帯電手段より上流側に位置し像担持体上の粉状の潤滑剤を除去するための潤滑剤除去手段とを有することが開示されている。
【００２０】
さらに特許文献３では、像担持体の表面に傷がつきにくく、像担持体上に適量の潤滑剤をムラ無く安定的に供給できて、レイアウト上の自由度が高い、潤滑剤供給装置、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供するため、像担持体の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置であって、像担持体に対して非接触で対向するとともに潤滑剤を担持する潤滑剤担持手段と、潤滑剤担持手段に担持された潤滑剤を像担持体上に移行させる移行手段とを備えることが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
そこで本発明においては、画像形成装置における潤滑剤の塗布量の変動に対して、除電部通過後の像担持体上の潤滑剤量を適正に維持して、潤滑剤塗布過剰の場合に発生する現像剤への潤滑剤混入による現像剤帯電能力低下地汚れ、トナー落ち、潤滑剤塗布不足場合に発生する、虫食い画像等の転写不良、クリーニング不良等の問題発生を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の画像装置は、像担持体に潤滑剤を塗布する機構を搭載し、コロナ帯電方式の帯電部材を搭載する画像形成装置において、除電部材として、前記像担持体に接触または微小ギャップをもって対向する導電性ローラを搭載し、該導電性ローラに交流電圧を印加可能としてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、画像形成装置における潤滑剤の塗布量の変動に伴う問題の発生を防止可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】４連タンデム方式の画像形成装置の内部機構を概念的に示す断面図
【図２】図１に示した作像ユニットを示す断面図
【図３】ブラシローラが新品の状態を示す図
【図４】ブラシローラのブラシと潤滑剤がある程度使い込まれて潤滑剤の塗布量が安定した状態を示す図
【図５】実施形態１の使用態様で、潤滑剤のみ交換して新しい場合の図
【図６】実施形態１の使用態様で、ブラシローラの長期間使用によりブラシローラがヘタった状態を示す図
【図７】図３、図４、図６に個別に示した状態を、潤滑材塗布装置の使用時間と潤滑材塗布量の関係として示すグラフ図
【図８】図５の場合の関係を示すグラフ図
【図９】本発明に係る画像形成装置の実施形態１を示す図
【図１０】実施形態１の使用態様で、ブラシローラが新品でブラシにヘタリが無い場合を示す図
【図１１】実施形態１の使用態様で、潤滑剤の塗布量が安定した状態を示す図
【図１２】実施形態１の使用態様で、ブラシローラを長期使用した例を示す図
【図１３】実施形態１の使用態様を、潤滑材塗布装置の使用時間と潤滑材塗布量、及び帯電交流ピーク間電圧の関係として示すグラフ図
【図１４】実施形態１の使用態様を、潤滑材塗布装置の使用時間と潤滑材塗布量、及び帯電交流ピーク間電圧の関係として示すグラフ図
【図１５】本発明の実施形態２を示す図
【図１６】実施形態２で潤滑剤のみ交換して新しい場合の図
【図１７】実施形態２の使用態様を、潤滑材塗布装置の使用時間と潤滑材塗布量の関係としてグラフ図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の実施形態を説明する。
本発明の実施形態においては、
（１）画像形成装置の潤滑材塗布装置における潤滑剤塗布量の変動に対して、除電部通過後の感光体上の潤滑剤量を適正に維持し、潤滑剤塗布過剰の場合に発生する現像剤への潤滑剤混入による現像剤帯電能力の低下、地汚れ、トナー落ち、潤滑剤塗布不足の場合に発生する、虫食い画像等の転写不良、クリーニング不良等の問題発生の防止
（２）像担持体である感光体への潤滑剤塗布量が大きい場合の、潤滑剤塗布過多で発生する現像剤への潤滑剤混入、それによる現像剤帯電能力低下、現像剤帯電能力低下による地汚れ、トナー落ちといった問題の発生の防止
（３）感光体への潤滑剤塗布量が小さい場合の、潤滑剤塗布不足による、虫食い画像等の転写不良、クリーニング不良等の問題発生の防止
（４）ブラシローラの使用初期において、感光体への潤滑剤塗布量が大きい場合の、潤滑剤塗布過多によって発生する現像剤への潤滑剤混入、それによる現像剤の帯電能力低下、それによる地汚れ、トナー落ちといった問題の発生の防止（図３参照）
（５）潤滑剤の使用初期において、感光体への潤滑剤塗布量が小さい場合の、潤滑剤塗布不足による、虫食い画像等の転写不良、クリーニング不良等の問題発生の防止
（６）ブラシローラの長期間使用によりブラシローラがヘタり、潤滑剤塗布量が小さくなった場合の、潤滑剤塗布不足による、虫食い画像等の転写不良、クリーニング不良等の問題発生の防止（図６参照）
（７）感光体への潤滑剤塗布を安定化させることでの、潤滑剤過剰塗布、潤滑剤塗布不足の発生の防止
（８）感光体表面の保護作用と、感光体の潤滑作用（クリーニング性）の両方の適正な維持
（９）作像手段の一体化によるセット性、メンテナンス性の向上、対感光体位置精度の向上
を図る。
【００２６】
なお、図３、図４、図６に個別に示した状態を、潤滑材塗布装置の使用時間と潤滑材塗布量の関係として図７にグラフ図として示す。また、図５の場合の関係を図８に別途にグラフ図として示す。
【００２７】
＜実施形態１＞
図９に本発明に係る画像形成装置の実施形態１を示す。この画像形成装置では、潤滑剤塗布安定化のために、潤滑剤塗布装置１４０が感光体ドラム１１０の回転方向下流側に設けてある。また、潤滑剤塗布装置１４０とスコロトロンチャージャーを用いた帯電装置１２０の間に、除電部材として、微小ギャップをもって感光体ドラム１１０に対向する導電性ローラが除電ローラ１２６として搭載してある。この除電ローラ１２６に交流電圧を印加して、感光体ドラム１１０を除電する。本実施形態の画像形成装置でも、潤滑剤１４１の感光体ドラム１１０への塗布量は、ブラシローラ１４２の新旧（あるいはヘタりの有無）、潤滑剤１４１の新/旧で変化する。
【００２８】
そこで、本実施形態の画像形成装置では、潤滑剤塗布部材であるブラシローラ１４２により、あらかじめ感光体ドラム１１０上に潤滑剤１４１を必要適正量よりも多く塗布し、導電性ローラからなる除電ローラ１２６へ交流電圧を印加して交流電流を流し、交流電流により、感光体ドラム１１０上の潤滑剤１４１を破壊消費し、感光体ドラム１１０上に残存する潤滑剤量を適量にする。
【００２９】
潤滑剤１４１は、除電ローラ１２６に流れる除電電流により、破壊消費される。そのため、除電ローラ１２６に印加される交流ピーク間電圧を大きくすると、より多くの除電電流が流れ、除電電流の攻撃作用が大きくなり、除電電流により、破壊、消費される潤滑剤量が大きくなる。そのため、交流電圧の制御により、交流電流値を制御し、感光体ドラム１１０上の潤滑剤１４１が交流電流により破壊消費される量を制御し、感光体ドラム１１０上に残存する潤滑剤量を調整可能とする。
【００３０】
図１０に示すように、ブラシローラ１４２が新品でブラシにヘタりが無い場合等には、既述のように、潤滑剤１４１のブラシローラ１４２によるかきとり能力が大きく、感光体ドラム１１０への潤滑剤塗布量が、塗布安定時よりも多くなる。
【００３１】
こうした場合、本実施形態では、除電ローラ１２６へ印加する交流ピーク間電圧（Vｐ−ｐ）を大きくし、除電電流を大きくする。このことにより、除電電流により破壊消費される潤滑剤量を大きくし、潤滑剤過剰塗布分を余分に破壊消費する。そのため、感光体ドラム１１０上の過剰な潤滑剤が現像器１３０で現像剤に混入するのを防止できる。そのため、現像剤の帯電性能が低下により、地汚れ画像、トナー落ちといった問題が発生することを防止できる。また除電ローラ１２６を通過した後に感光体ドラム１１０上に残存する潤滑剤１４１の量を適正に維持できる。例えば、潤滑剤塗布量が潤滑剤塗布安定時（ブラシローラ１４２のブラシと潤滑剤１４１がある程度使い込まれ、潤滑剤１４１の塗布量が安定した状態：図１１参照）の1.5倍程度で、除電交流ピーク間電圧を潤滑剤塗布安定時：1.9kＶｐ-ｐに対して、ブラシローラ１４２の使用初期は、2.1kＶｐ-ｐというように除電交流ピーク間電圧を大きくする。
【００３２】
また、図１２に示すように、ブラシローラ１４２を長期使用すると、ブラシがヘタり、潤滑剤塗布量が潤滑剤塗布安定時よりも減少する。こうした場合、本実施形態では、除電ローラ１２６へ印加する交流ピーク間電圧（Vｐ−ｐ）を小さくし、除電電流を小さくして、除電電流の感光体ドラム１１０への攻撃作用を小さくする。すなわち除電電流により、破壊消費される潤滑剤量を少なくして、潤滑剤量が不足しないようにする。そして、除電電流の攻撃作用による感光体ドラム１１０の表面破壊、それによる感光体フィルミング、感光体潤滑不足による虫食い画像等の転写不良、クリーニング不良等の発生を防止する。例えば、潤滑剤塗布量が潤滑剤塗布安定時の0.7倍程度で、除電交流ピーク間電圧を潤滑剤塗布安定時：1.9kＶｐ-ｐに対して、ブラシローラ１４２の使用寿命間近では、1.7kＶｐ-ｐというように除電交流ピーク間電圧を小さくする。
【００３３】
図１３、図１４は、上述した本実施形態の使用態様を、潤滑材塗布装置の使用時間と潤滑材塗布量、及び除電交流ピーク間電圧の関係として示すグラフ図である。
【００３４】
また、本実施形態装置は、作像ユニットとして、感光体ドラム１１０、帯電装置１２０、感光体クリーニング装置１５０、潤滑剤塗布装置１４０が一体となったプロセスカートリッジとすることができ、プロセスカートリッジ一体で作像ユニットを交換する構成することができる。例えば、プロセスカートリッジの新品を検知する検知手段をもち、感光体ドラム１１０の累積回転数を記録して、プロセスカートリッジの使用時間を記録しておくことにより、潤滑剤塗布用のブラシローラ１４２の使用時間を検知して、上述のような除電交流ピーク間電圧の制御を実施できる。
【００３５】
＜実施形態２＞
図１５に本発明の実施形態２を示す。この実施形態２は、上述した実施形態１とほぼ同じ構成となっている。ただし本実施形態では、潤滑剤の寿命が短く、潤滑剤を交換して使用するプロセスカートリッジとなっている。そしてプロセスカートリッジであることによって、作像のための各手段を一体化し、画像形成装置本体へのセット性、メンテナンス性が良くなる。さらに、一体化することにより、現像部材、帯電部材、クリーニング部材等の対感光体位置精度が良くなる。
【００３６】
本構成にて、ブラシローラ１４２が使い込まれた状態で、潤滑剤１４１のみを交換して新しくした場合、潤滑剤１４１を塗布するためのブラシローラ１４２と潤滑剤１４１の接触面積が小さくなる。すると、ブラシローラ１４２による潤滑剤１４１のかきとり能力が小さくなり、潤滑剤塗布量が減少する。こうした場合に、本実施形態装置では、除電ローラ１２６へ印加する交流ピーク間電圧（Vｐ−ｐ）を小さくし、除電電流を小さくして、除電電流の感光体攻撃作用を小さくする。除電電流により、破壊消費される潤滑剤量を少なくして、潤滑剤１４１が不足しないようにするのである。そして、除電電流の攻撃作用による感光体ドラム１１０の表面破壊、それによる感光体フィルミング、感光体潤滑不足による虫食い画像等の転写不良、クリーニング不良等の発生を防止する（図１６参照）。したがってこの実施形態２では、潤滑剤１４１の状態（少なくとも新品状態であるか否か）を検知できる検知機構を搭載することが好ましい。
【００３７】
図１７に、上述した本実施形態の使用態様を、潤滑材塗布装置の使用時間と潤滑材塗布量の関係としてグラフ図で示す。
【００３８】
なお上述してきた本実施形態の画像形成装置で使用する潤滑剤は、例えば、脂肪酸金属塩（Ａ）と、無機潤滑剤（B）を含有しているものが好ましい。脂肪酸金属塩が、除電電流により破壊されて、感光体ドラム１１０の表面が破壊されるのを防止すると同時に、除電電流では破壊されない無機潤滑剤により、潤滑作用が、潤滑剤が脂肪酸金属塩のみの場合よりも良い状態で維持できるからである。そして、そのため、感光体ドラム１１０のクリーニングをより良好に行うことが可能となる。
【００３９】
脂肪酸金属塩（Ａ）の例としては、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉛、ステアリン酸鉄、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸銅、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、オレイン酸亜鉛、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸鉄、オレイン酸コバルト、オレインサン銅、オレイン酸鉛、オレイン酸マンガン、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸コバルト、パルミチン酸鉛、パルミチン酸マグネシウム、パルミチン酸アルミニウム、パルミチン酸カルシウム、カプリル酸鉛、カプリン酸鉛、リノレン酸亜鉛、リノレン酸コバルト、リノレン酸カルシウム、リシノール酸亜鉛、リシノール酸カドミウム及びそれらの混合物があるが、本発明で使用する脂肪酸金属塩（Ａ）はこれに限られない。また、これらを混合して使用しても良い。なお、ステアリン酸亜鉛が特に感光体ドラム等の像担持体への成膜性に優れることから、最も好ましく用いられる。
【００４０】
また無機潤滑剤（B）とは、自身が劈開して潤滑する、あるいは内部滑りを起こす無機化合物のことを言う。具体的な物質例としては、タルク、マイカ、窒化ホウ素、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、カオリン、スメクタイト、ハイドロタルサイト化合物、フッ化カルシウム、グラファイト、板状アルミナ、セリサイト、合成マイカなどがあるが、本発明で無機潤滑剤（B）として使用するものは、これらに限定されない。なお、窒化ホウ素は、原子がしっかりと組み合った六角網面が広い間隔で重なり、層間に働く力は弱いファンデルワールス力のみであるため、容易に劈開、潤滑することから好ましい。
【００４１】
なお、これらの無機潤滑剤は疎水性付与等の目的で、必要に応じて表面処理がなされていても良い。
【００４２】
また本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１：画像形成装置
１０：給紙部
１１、１２：給紙カセット
２０：作像部
３０：転写部
３４：中間転写ベルト
３５：２次転写ローラ
３７：ベルトクリーニング装置
４０：光書込ユニット
５０：定着装置
６０：搬送経路
７０：トナーボトル
１００：作像ユニット
１１０：感光体ドラム
１２０：帯電手段
１２１：帯電ローラ
１２２：クリーニングローラ
１２３：電源装置
１２４：交流ピーク間電圧変更手段
１２５：除電ランプ
１２６：除電ローラ
１３０：現像器
１４０：潤滑剤塗布装置
１４１：潤滑剤
１４２：ブラシローラ
１４３：圧縮スプリング
１５０、１６０：クリーニング装置
１５１：クリーニングブレード
１６１：潤滑剤塗布ブレード
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４４】
【特許文献１】特開２００３−９１１４３号公報
【特許文献２】特開２００８−１２２８６９号公報
【特許文献３】特開２００７−３１０３３６号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光体ドラム等の像担持体への潤滑剤塗布量の適正維持を図った電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今の複写機、プリンターのカラー化、高速化、高画質化の進展とともに、電子写真式の画像形成装置では、４連タンデム方式の画像形成装置が主流となってきている（図１参照）。また、環境意識への高まりから、リサイクル、高信頼性、高寿命化もますます重要になってきている。
【０００３】
そのために、電子写真式の画像形成装置では、感光体等の像担持体（以下、必要が無ければ感光体と記載する）の表面に潤滑剤を塗布して、該表面の摩擦係数を下げ、転写性を向上させ、さらにクリーニングブレードエッジの挙動を安定させて、クリーニング性能を向上させるものが多くなっている。潤滑剤塗布機構としては、一般に、棒状の潤滑剤を、スプリング等でブラシローラに押し付けて、ブラシローラにより削り取り、感光体表面へと塗布し、可撓性ブレードで薄膜化する機構となっている。また、潤滑剤塗布の安定化のために、感光体クリーニング下流側に潤滑剤塗布装置を設けることも多くなっている。こうした感光体クリーニング下流側潤滑剤塗布装置では、感光体クリーニングとは別に可撓性ブレードを潤滑剤塗布用に搭載する。
【０００４】
しかし、こうした潤滑剤塗布機構では、潤滑剤の感光体への塗布量は、ブラシのヘタリ、潤滑剤の新/旧等で変化する。そのため、例えば、ブラシローラが新品でヘタリが無い場合等には、潤滑剤の感光体への塗布量が、（ブラシ/潤滑剤等がある程度使い込まれ潤滑剤塗布量が安定した）塗布安定時よりも多くなり、塗布過剰となり、過剰潤滑剤が現像部で現像剤に混入して、現像剤の帯電性能低下により、地汚れ画像、トナー落ちといった問題が発生する。逆に、潤滑剤が新しくブラシローラと潤滑剤の接触面積が小さい場合や、ブラシローラを長期間使用して、ブラシローラがへたった場合等には、（ブラシ/潤滑剤等がある程度使い込まれ潤滑剤塗布量が安定した）塗布安定時よりも、潤滑剤塗布量が少なくなり、塗布不足となり、感光体表面摩擦係数が大きくなって、虫食い画像などの転写不良やクリーニング不良といった問題が発生する。
【０００５】
図１は上述のような４連タンデム方式の画像形成装置の内部機構を概念的に示す断面図である。画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーを用いてカラー画像形成を行う。画像形成装置１は、その下部に記録媒体としての用紙を収納する給紙カセット１１、１２を配した給紙部１０を設け、その上方に作像部２０及び転写部３０を配置した構成を備える。
【０００６】
作像部２０は、像担持体である感光体ドラム１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋ（以下、特に色を特定する必要が無ければ感光体ドラム１１０と言う、他の部材も同じ）を備えた４個の作像ユニット１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋを備える。転写部３０は、複数のローラ３１、３２、３３に巻き掛けられた可撓性を有する無端ベルトで構成した中間転写体としての中間転写ベルト３４と、各感光体ドラム１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋに潜像を形成する潜像形成装置である光書込ユニット４０と、用紙にトナー像を定着させる定着装置５０等が配置されている。また、給紙カセット１１、１２から定着装置５０までの間には、用紙を搬送する搬送経路６０が形成されている。
【０００７】
また、中間転写ベルト３４には、ローラ３２と対向する部位に２次転写装置となる２次転写ローラ３５を搬送経路に臨ませて設置し、ローラ３１と対向する部位にベルト表面を清掃するベルトクリーニング装置３７を設置している。
【０００８】
作像部２０は、中間転写ベルト３４のうちローラ３１とローラ３２との間に配置される中間転写ベルト３４の下部側ベルト走行辺に対向するように配置されている。各作像ユニット１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋは、中間転写ベルト３４に接するように各感光体ドラム１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋを配置している。なお、図中符号７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｋは補給用トナーを収納するトナーボトルを示している。
【０００９】
この画像形成装置１では、作像ユニット１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋの感光体ドラム１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋが光書込ユニット４０で所定パターンによって露光され、感光体ドラム１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋが現像ユニットで現像され、中間転写ベルト上に順次転写されて、給紙カセット１１、１２から用紙搬送経路６０上を搬送される転写用紙に、２次転写ローラ35にて転写され、定着装置５０で定着され排出される。
【００１０】
図２は図１に示した作像ユニットを示す断面図である。作像ユニット１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋは、使用するトナーの色が異なる他、同一の構造を備えている。このため、一つの作像ユニット１００についてその構造を符号に添え字を付さずに説明する。作像ユニット１００において、感光体ドラム１１０の周囲には、帯電手段１２０、現像器１３０、潤滑剤塗布装置１４０、クリーニング装置１５０がそれぞれ配置してある。
【００１１】
帯電手段１２０は、高寿命を狙い、帯電部材としてコロナ放電方式のスコロトロンチャージャーを採用している。図示は省略するが、メンテナンスフリーでの高寿命化を狙い自動クリーニング装置を搭載している。スコロトロンチャージャーの感光体ドラム１１０の回転方向上流側には、除電ランプ１２５も搭載してあり、感光体ドラム１１０を除電している。
【００１２】
現像器１３０は、現像ローラ１３１と、攪拌ローラ１３２、１３３とを備えている。
【００１３】
潤滑剤塗布装置１４０は、感光体ドラム１１０の摩擦係数を低下させることによる転写性の向上及びクリーニング性の向上を狙っている。潤滑剤塗布装置１４０は、潤滑剤塗布の安定化のために、感光体ドラム１１０の回転方向で感光体ドラム１１０のクリーニング装置１５０よりも下流側に設ける。潤滑剤１４１としては、棒状の潤滑剤を用い、これを圧縮スプリング１４３によってブラシローラ１４２に所定の圧力で押し付ける。そして、ブラシローラ１４２の回転によって潤滑剤１４１を削り取り、感光体ドラム１１０の表面に塗布し、後述のように、ブラシ下流側のポリウレタン等の材質の可撓性の潤滑剤塗布ブレードにて薄膜化する。ブラシローラ１４２は感光体ドラム１１０の回転方向に対して、逆方向とする。逆方向へ回転させることによって、ブラシローラ１４２と感光体ドラム１１０表面との摺擦作用が大きくなり、ブラシローラ１４２の感光体ドラム１１０への潤滑剤塗布が効率的に行える。
【００１４】
クリーニング装置１５０は、感光体ドラム１１０に接触して感光体ドラム１１０の残留トナーを除去し、潤滑剤塗布ブレード１６０は、感光体ドラム１１０に接触して感光体ドラム１１０に対して潤滑剤塗布装置１４０で塗布された潤滑剤を薄膜化する。なお図中符号１５３は、除去された廃トナーを搬送する廃トナー搬送部材を示している。
【００１５】
また図示の画像形成装置は、画像面積率の変動により、潤滑剤を塗布する部材と感光体ドラム等の像担持体表面との接触面積が変動して、潤滑剤の供給の過不足が発生することを防止するために、感光体ドラム１１０の回転方向でクリーニング装置１５０の下流側に、潤滑剤塗布装置１４０を配置してある。潤滑剤塗布装置１４０は、感光体ドラム１１０に接触して潤滑剤塗布装置１４０が塗布した潤滑剤１４１を薄膜化して感光体ドラム１１０に塗布する潤滑剤塗布ブレード１６１を備えている。またこの潤滑剤塗布ブレード１６１は、支持部材１６２で支持してある。潤滑剤塗布ブレード１６１は、トレーリング方向から感光体ドラム１１０に当接している。トレーリング方向から潤滑剤塗布ブレード１６１を当接させると、潤滑剤１４１を感光体ドラム１１０からかき落とす量が少なくて済み、したがって潤滑剤１４１の塗布効率が良い。
【００１６】
こうした潤滑剤の塗布機構では、潤滑剤１４１の感光体ドラム１１０への塗布量は、ブラシローラ１４２のヘタリ、潤滑剤１４１の新しさ、古さ等で変化する。
例えば、図３のように、ブラシローラ１４２が新品で、ブラシのヘタリが無い場合等には、潤滑剤１４１のブラシローラ１４２によるかきとり能力が大きい。すると、感光体ドラム１１０への潤滑剤１４１の塗布量が、塗布安定状態（ブラシローラ１４２のブラシと潤滑剤１４１がある程度使い込まれ、潤滑剤１４１の塗布量が安定した状態：図４参照）よりも多くなり、塗布が過剰となる。そのため、過剰塗布された潤滑剤１４１が現像器１３０で現像剤に混入して現像剤の帯電性能が低下する。それにより、地汚れ画像、トナー落ちといった問題が発生する。
【００１７】
逆に、例えば潤滑剤が交換された後で潤滑剤のみが新しく、ブラシローラ１４２と潤滑剤１４１の接触面積が小さい場合は、ブラシローラ１４０による潤滑剤１４１のかきとり能力が小さく、感光体への潤滑剤塗布量が、塗布安定時よりも小さくなる（図５参照）。すると、潤滑剤１４１の塗布量が必要量よりも不足する。そうして、感光体ドラム１１０上の潤滑剤塗布量が不足すると、感光体ドラム１１０の摩擦係数が増加し、虫食い画像等の転写不良や、クリーニング不良等が発生する。また、ブラシローラ１４２を長期間使用して、ブラシがへたった場合等にも、ブラシローラ１４２による潤滑剤１４１のかきとり能力が小さくなる。そして感光体ドラム１１０への潤滑剤１４１の塗布量が、塗布安定時よりも小さくなる。そうした場合にも、潤滑剤不足により、感光体ドラム１１０の摩擦係数が増加して、虫食い画像等の転写不良や、クリーニング不良等が発生する。
【００１８】
例えば特許文献１では、環境性能が高く、画像品質の劣化が低く抑えられ、感光体の耐摩耗性の向上を図られ、長期的に安定した画像形成が行える画像形成方法及び画像形成装置を提供するために、帯電装置が感光体の下側に位置し、背面部に吸着、触媒作用を有する部材を付設したコロナ放電方式の帯電装置であり、感光体の最表層に無機微粒子及び電荷輸送物質が分散された被覆層が形成され、該感光体の表面に潤滑剤が付与されることを特徴とする画像形成装置、及び、これらの装置おいて、感光体の表面に潤滑剤を付与しながら画像形成を行うことを特徴とする画像形成方法が開示されている。
【００１９】
また特許文献２では、帯電下、特にＡＣ帯電下においても、像担持体摩耗の抑制、クリーニング性の維持、帯電部材汚れの抑制といった、像担持体周り部材全体の長寿命化を実現でき、長期に亘って良好な画像を出力可能な、簡便な構成の画像形成装置、プロセスカートリッジ及び画像形成方法の提供するため、像担持体と、像担持体を帯電する帯電手段と、像担持体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段と、像担持体の移動方向において潤滑剤塗布手段より下流側かつ帯電手段より上流側に位置し像担持体上の粉状の潤滑剤を除去するための潤滑剤除去手段とを有することが開示されている。
【００２０】
さらに特許文献３では、像担持体の表面に傷がつきにくく、像担持体上に適量の潤滑剤をムラ無く安定的に供給できて、レイアウト上の自由度が高い、潤滑剤供給装置、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供するため、像担持体の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置であって、像担持体に対して非接触で対向するとともに潤滑剤を担持する潤滑剤担持手段と、潤滑剤担持手段に担持された潤滑剤を像担持体上に移行させる移行手段とを備えることが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
そこで本発明においては、画像形成装置における潤滑剤の塗布量の変動に対して、除電部通過後の像担持体上の潤滑剤量を適正に維持して、潤滑剤塗布過剰の場合に発生する現像剤への潤滑剤混入による現像剤帯電能力低下地汚れ、トナー落ち、潤滑剤塗布不足場合に発生する、虫食い画像等の転写不良、クリーニング不良等の問題発生を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の画像装置は、像担持体に潤滑剤を塗布する機構を搭載し、コロナ帯電方式の帯電部材を搭載する画像形成装置において、除電部材として、前記像担持体に接触または微小ギャップをもって対向する導電性ローラを搭載し、該導電性ローラに交流電圧を印加可能としてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、画像形成装置における潤滑剤の塗布量の変動に伴う問題の発生を防止可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】４連タンデム方式の画像形成装置の内部機構を概念的に示す断面図
【図２】図１に示した作像ユニットを示す断面図
【図３】ブラシローラが新品の状態を示す図
【図４】ブラシローラのブラシと潤滑剤がある程度使い込まれて潤滑剤の塗布量が安定した状態を示す図
【図５】実施形態１の使用態様で、潤滑剤のみ交換して新しい場合の図
【図６】実施形態１の使用態様で、ブラシローラの長期間使用によりブラシローラがヘタった状態を示す図
【図７】図３、図４、図６に個別に示した状態を、潤滑材塗布装置の使用時間と潤滑材塗布量の関係として示すグラフ図
【図８】図５の場合の関係を示すグラフ図
【図９】本発明に係る画像形成装置の実施形態１を示す図
【図１０】実施形態１の使用態様で、ブラシローラが新品でブラシにヘタリが無い場合を示す図
【図１１】実施形態１の使用態様で、潤滑剤の塗布量が安定した状態を示す図
【図１２】実施形態１の使用態様で、ブラシローラを長期使用した例を示す図
【図１３】実施形態１の使用態様を、潤滑材塗布装置の使用時間と潤滑材塗布量、及び帯電交流ピーク間電圧の関係として示すグラフ図
【図１４】実施形態１の使用態様を、潤滑材塗布装置の使用時間と潤滑材塗布量、及び帯電交流ピーク間電圧の関係として示すグラフ図
【図１５】本発明の実施形態２を示す図
【図１６】実施形態２で潤滑剤のみ交換して新しい場合の図
【図１７】実施形態２の使用態様を、潤滑材塗布装置の使用時間と潤滑材塗布量の関係としてグラフ図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の実施形態を説明する。
本発明の実施形態においては、
（１）画像形成装置の潤滑材塗布装置における潤滑剤塗布量の変動に対して、除電部通過後の感光体上の潤滑剤量を適正に維持し、潤滑剤塗布過剰の場合に発生する現像剤への潤滑剤混入による現像剤帯電能力の低下、地汚れ、トナー落ち、潤滑剤塗布不足の場合に発生する、虫食い画像等の転写不良、クリーニング不良等の問題発生の防止
（２）像担持体である感光体への潤滑剤塗布量が大きい場合の、潤滑剤塗布過多で発生する現像剤への潤滑剤混入、それによる現像剤帯電能力低下、現像剤帯電能力低下による地汚れ、トナー落ちといった問題の発生の防止
（３）感光体への潤滑剤塗布量が小さい場合の、潤滑剤塗布不足による、虫食い画像等の転写不良、クリーニング不良等の問題発生の防止
（４）ブラシローラの使用初期において、感光体への潤滑剤塗布量が大きい場合の、潤滑剤塗布過多によって発生する現像剤への潤滑剤混入、それによる現像剤の帯電能力低下、それによる地汚れ、トナー落ちといった問題の発生の防止（図３参照）
（５）潤滑剤の使用初期において、感光体への潤滑剤塗布量が小さい場合の、潤滑剤塗布不足による、虫食い画像等の転写不良、クリーニング不良等の問題発生の防止
（６）ブラシローラの長期間使用によりブラシローラがヘタり、潤滑剤塗布量が小さくなった場合の、潤滑剤塗布不足による、虫食い画像等の転写不良、クリーニング不良等の問題発生の防止（図６参照）
（７）感光体への潤滑剤塗布を安定化させることでの、潤滑剤過剰塗布、潤滑剤塗布不足の発生の防止
（８）感光体表面の保護作用と、感光体の潤滑作用（クリーニング性）の両方の適正な維持
（９）作像手段の一体化によるセット性、メンテナンス性の向上、対感光体位置精度の向上
を図る。
【００２６】
なお、図３、図４、図６に個別に示した状態を、潤滑材塗布装置の使用時間と潤滑材塗布量の関係として図７にグラフ図として示す。また、図５の場合の関係を図８に別途にグラフ図として示す。
【００２７】
＜実施形態１＞
図９に本発明に係る画像形成装置の実施形態１を示す。この画像形成装置では、潤滑剤塗布安定化のために、潤滑剤塗布装置１４０が感光体ドラム１１０の回転方向下流側に設けてある。また、潤滑剤塗布装置１４０とスコロトロンチャージャーを用いた帯電装置１２０の間に、除電部材として、微小ギャップをもって感光体ドラム１１０に対向する導電性ローラが除電ローラ１２６として搭載してある。この除電ローラ１２６に交流電圧を印加して、感光体ドラム１１０を除電する。本実施形態の画像形成装置でも、潤滑剤１４１の感光体ドラム１１０への塗布量は、ブラシローラ１４２の新旧（あるいはヘタりの有無）、潤滑剤１４１の新/旧で変化する。
【００２８】
そこで、本実施形態の画像形成装置では、潤滑剤塗布部材であるブラシローラ１４２により、あらかじめ感光体ドラム１１０上に潤滑剤１４１を必要適正量よりも多く塗布し、導電性ローラからなる除電ローラ１２６へ交流電圧を印加して交流電流を流し、交流電流により、感光体ドラム１１０上の潤滑剤１４１を破壊消費し、感光体ドラム１１０上に残存する潤滑剤量を適量にする。
【００２９】
潤滑剤１４１は、除電ローラ１２６に流れる除電電流により、破壊消費される。そのため、除電ローラ１２６に印加される交流ピーク間電圧を大きくすると、より多くの除電電流が流れ、除電電流の攻撃作用が大きくなり、除電電流により、破壊、消費される潤滑剤量が大きくなる。そのため、交流電圧の制御により、交流電流値を制御し、感光体ドラム１１０上の潤滑剤１４１が交流電流により破壊消費される量を制御し、感光体ドラム１１０上に残存する潤滑剤量を調整可能とする。
【００３０】
図１０に示すように、ブラシローラ１４２が新品でブラシにヘタりが無い場合等には、既述のように、潤滑剤１４１のブラシローラ１４２によるかきとり能力が大きく、感光体ドラム１１０への潤滑剤塗布量が、塗布安定時よりも多くなる。
【００３１】
こうした場合、本実施形態では、除電ローラ１２６へ印加する交流ピーク間電圧（Vｐ−ｐ）を大きくし、除電電流を大きくする。このことにより、除電電流により破壊消費される潤滑剤量を大きくし、潤滑剤過剰塗布分を余分に破壊消費する。そのため、感光体ドラム１１０上の過剰な潤滑剤が現像器１３０で現像剤に混入するのを防止できる。そのため、現像剤の帯電性能が低下により、地汚れ画像、トナー落ちといった問題が発生することを防止できる。また除電ローラ１２６を通過した後に感光体ドラム１１０上に残存する潤滑剤１４１の量を適正に維持できる。例えば、潤滑剤塗布量が潤滑剤塗布安定時（ブラシローラ１４２のブラシと潤滑剤１４１がある程度使い込まれ、潤滑剤１４１の塗布量が安定した状態：図１１参照）の1.5倍程度で、除電交流ピーク間電圧を潤滑剤塗布安定時：1.9kＶｐ-ｐに対して、ブラシローラ１４２の使用初期は、2.1kＶｐ-ｐというように除電交流ピーク間電圧を大きくする。
【００３２】
また、図１２に示すように、ブラシローラ１４２を長期使用すると、ブラシがヘタり、潤滑剤塗布量が潤滑剤塗布安定時よりも減少する。こうした場合、本実施形態では、除電ローラ１２６へ印加する交流ピーク間電圧（Vｐ−ｐ）を小さくし、除電電流を小さくして、除電電流の感光体ドラム１１０への攻撃作用を小さくする。すなわち除電電流により、破壊消費される潤滑剤量を少なくして、潤滑剤量が不足しないようにする。そして、除電電流の攻撃作用による感光体ドラム１１０の表面破壊、それによる感光体フィルミング、感光体潤滑不足による虫食い画像等の転写不良、クリーニング不良等の発生を防止する。例えば、潤滑剤塗布量が潤滑剤塗布安定時の0.7倍程度で、除電交流ピーク間電圧を潤滑剤塗布安定時：1.9kＶｐ-ｐに対して、ブラシローラ１４２の使用寿命間近では、1.7kＶｐ-ｐというように除電交流ピーク間電圧を小さくする。
【００３３】
図１３、図１４は、上述した本実施形態の使用態様を、潤滑材塗布装置の使用時間と潤滑材塗布量、及び除電交流ピーク間電圧の関係として示すグラフ図である。
【００３４】
また、本実施形態装置は、作像ユニットとして、感光体ドラム１１０、帯電装置１２０、感光体クリーニング装置１５０、潤滑剤塗布装置１４０が一体となったプロセスカートリッジとすることができ、プロセスカートリッジ一体で作像ユニットを交換する構成することができる。例えば、プロセスカートリッジの新品を検知する検知手段をもち、感光体ドラム１１０の累積回転数を記録して、プロセスカートリッジの使用時間を記録しておくことにより、潤滑剤塗布用のブラシローラ１４２の使用時間を検知して、上述のような除電交流ピーク間電圧の制御を実施できる。
【００３５】
＜実施形態２＞
図１５に本発明の実施形態２を示す。この実施形態２は、上述した実施形態１とほぼ同じ構成となっている。ただし本実施形態では、潤滑剤の寿命が短く、潤滑剤を交換して使用するプロセスカートリッジとなっている。そしてプロセスカートリッジであることによって、作像のための各手段を一体化し、画像形成装置本体へのセット性、メンテナンス性が良くなる。さらに、一体化することにより、現像部材、帯電部材、クリーニング部材等の対感光体位置精度が良くなる。
【００３６】
本構成にて、ブラシローラ１４２が使い込まれた状態で、潤滑剤１４１のみを交換して新しくした場合、潤滑剤１４１を塗布するためのブラシローラ１４２と潤滑剤１４１の接触面積が小さくなる。すると、ブラシローラ１４２による潤滑剤１４１のかきとり能力が小さくなり、潤滑剤塗布量が減少する。こうした場合に、本実施形態装置では、除電ローラ１２６へ印加する交流ピーク間電圧（Vｐ−ｐ）を小さくし、除電電流を小さくして、除電電流の感光体攻撃作用を小さくする。除電電流により、破壊消費される潤滑剤量を少なくして、潤滑剤１４１が不足しないようにするのである。そして、除電電流の攻撃作用による感光体ドラム１１０の表面破壊、それによる感光体フィルミング、感光体潤滑不足による虫食い画像等の転写不良、クリーニング不良等の発生を防止する（図１６参照）。したがってこの実施形態２では、潤滑剤１４１の状態（少なくとも新品状態であるか否か）を検知できる検知機構を搭載することが好ましい。
【００３７】
図１７に、上述した本実施形態の使用態様を、潤滑材塗布装置の使用時間と潤滑材塗布量の関係としてグラフ図で示す。
【００３８】
なお上述してきた本実施形態の画像形成装置で使用する潤滑剤は、例えば、脂肪酸金属塩（Ａ）と、無機潤滑剤（B）を含有しているものが好ましい。脂肪酸金属塩が、除電電流により破壊されて、感光体ドラム１１０の表面が破壊されるのを防止すると同時に、除電電流では破壊されない無機潤滑剤により、潤滑作用が、潤滑剤が脂肪酸金属塩のみの場合よりも良い状態で維持できるからである。そして、そのため、感光体ドラム１１０のクリーニングをより良好に行うことが可能となる。
【００３９】
脂肪酸金属塩（Ａ）の例としては、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉛、ステアリン酸鉄、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸銅、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、オレイン酸亜鉛、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸鉄、オレイン酸コバルト、オレインサン銅、オレイン酸鉛、オレイン酸マンガン、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸コバルト、パルミチン酸鉛、パルミチン酸マグネシウム、パルミチン酸アルミニウム、パルミチン酸カルシウム、カプリル酸鉛、カプリン酸鉛、リノレン酸亜鉛、リノレン酸コバルト、リノレン酸カルシウム、リシノール酸亜鉛、リシノール酸カドミウム及びそれらの混合物があるが、本発明で使用する脂肪酸金属塩（Ａ）はこれに限られない。また、これらを混合して使用しても良い。なお、ステアリン酸亜鉛が特に感光体ドラム等の像担持体への成膜性に優れることから、最も好ましく用いられる。
【００４０】
また無機潤滑剤（B）とは、自身が劈開して潤滑する、あるいは内部滑りを起こす無機化合物のことを言う。具体的な物質例としては、タルク、マイカ、窒化ホウ素、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、カオリン、スメクタイト、ハイドロタルサイト化合物、フッ化カルシウム、グラファイト、板状アルミナ、セリサイト、合成マイカなどがあるが、本発明で無機潤滑剤（B）として使用するものは、これらに限定されない。なお、窒化ホウ素は、原子がしっかりと組み合った六角網面が広い間隔で重なり、層間に働く力は弱いファンデルワールス力のみであるため、容易に劈開、潤滑することから好ましい。
【００４１】
なお、これらの無機潤滑剤は疎水性付与等の目的で、必要に応じて表面処理がなされていても良い。
【００４２】
また本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１：画像形成装置
１０：給紙部
１１、１２：給紙カセット
２０：作像部
３０：転写部
３４：中間転写ベルト
３５：２次転写ローラ
３７：ベルトクリーニング装置
４０：光書込ユニット
５０：定着装置
６０：搬送経路
７０：トナーボトル
１００：作像ユニット
１１０：感光体ドラム
１２０：帯電手段
１２１：帯電ローラ
１２２：クリーニングローラ
１２３：電源装置
１２４：交流ピーク間電圧変更手段
１２５：除電ランプ
１２６：除電ローラ
１３０：現像器
１４０：潤滑剤塗布装置
１４１：潤滑剤
１４２：ブラシローラ
１４３：圧縮スプリング
１５０、１６０：クリーニング装置
１５１：クリーニングブレード
１６１：潤滑剤塗布ブレード
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４４】
【特許文献１】特開２００３−９１１４３号公報
【特許文献２】特開２００８−１２２８６９号公報
【特許文献３】特開２００７−３１０３３６号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に潤滑剤を塗布する機構を搭載し、コロナ帯電方式の帯電部材を搭載する画像形成装置において、
除電部材として、前記像担持体に接触または微小ギャップをもって対向する導電性ローラを搭載し、
該導電性ローラに交流電圧を印加可能としてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画層形成装置において、
前記潤滑剤の塗布量変動にあわせて、前記除電ローラに印加する交流ピーク間電圧（Ｖｐ−ｐ）を変化させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２の画像形成装置において、
潤滑剤塗布量安定時よりも潤滑剤塗布量が多いときには、前記除電ローラに印加する交流ピーク間電圧（Ｖｐ−ｐ）を大きくすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２の画像形成装置において、
潤滑剤塗布量安定時よりも、潤滑剤塗布量が少ないときには、前記除電ローラに印加する交流ピーク間電圧（Ｖｐ−ｐ）を小さくすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項３の画像形成装置において、 棒状の固形潤滑剤をブラシローラで削り取り、前記像担持体表面へ塗布する潤滑剤塗布機構を搭載し、
前記潤滑剤の使用開始初期に、前記除電ローラに印加する交流ピーク間電圧（Ｖｐ−ｐ）を大きくすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項４の画像形成装置において、
棒状の固形潤滑剤をブラシローラで削り取り、前記像担持体表面へ塗布する潤滑剤塗布機構を搭載し、
前記潤滑剤の使用開始初期に、前記除電ローラに印加する交流ピーク間電圧（Ｖｐ−ｐ）を小さくすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項４の画像形成装置において、
棒状の固形潤滑剤をブラシローラで削り取り、前記像担持体表面へ塗布する潤滑剤塗布機構を搭載し、前記ブラシローラの使用時間にあわせて、前記除電ローラに印加する交流ピーク間電圧（Ｖｐ−ｐ）を小さくしていくことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかの画像形成装置において、
前記潤滑剤塗布装置を前記像担持体の回転方向に対して該像担持体をクリーニングするクリーニング装置の下流側に搭載することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかの画像形成装置において、
作像ユニットとして、前記像担持体に加え、帯電装置、現像装置、像担持体クリーニング装置のうち少なくとも一つを含み、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジとしたものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
像担持体に潤滑剤を塗布する機構を搭載し、コロナ帯電方式の帯電部材を搭載する画像形成装置において、
除電部材として、前記像担持体に接触または微小ギャップをもって対向する導電性ローラを搭載し、
該導電性ローラに交流電圧を印加可能としてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画層形成装置において、
前記潤滑剤の塗布量変動にあわせて、前記除電ローラに印加する交流ピーク間電圧（Ｖｐ−ｐ）を変化させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２の画像形成装置において、
潤滑剤塗布量安定時よりも潤滑剤塗布量が多いときには、前記除電ローラに印加する交流ピーク間電圧（Ｖｐ−ｐ）を大きくすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２の画像形成装置において、
潤滑剤塗布量安定時よりも、潤滑剤塗布量が少ないときには、前記除電ローラに印加する交流ピーク間電圧（Ｖｐ−ｐ）を小さくすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項３の画像形成装置において、 棒状の固形潤滑剤をブラシローラで削り取り、前記像担持体表面へ塗布する潤滑剤塗布機構を搭載し、
前記潤滑剤の使用開始初期に、前記除電ローラに印加する交流ピーク間電圧（Ｖｐ−ｐ）を大きくすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項４の画像形成装置において、
棒状の固形潤滑剤をブラシローラで削り取り、前記像担持体表面へ塗布する潤滑剤塗布機構を搭載し、
前記潤滑剤の使用開始初期に、前記除電ローラに印加する交流ピーク間電圧（Ｖｐ−ｐ）を小さくすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項４の画像形成装置において、
棒状の固形潤滑剤をブラシローラで削り取り、前記像担持体表面へ塗布する潤滑剤塗布機構を搭載し、前記ブラシローラの使用時間にあわせて、前記除電ローラに印加する交流ピーク間電圧（Ｖｐ−ｐ）を小さくしていくことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかの画像形成装置において、
前記潤滑剤塗布装置を前記像担持体の回転方向に対して該像担持体をクリーニングするクリーニング装置の下流側に搭載することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかの画像形成装置において、
作像ユニットとして、前記像担持体に加え、帯電装置、現像装置、像担持体クリーニング装置のうち少なくとも一つを含み、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジとしたものであることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１３−４１０５０（Ｐ２０１３−４１０５０Ａ）
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７７０３３（Ｐ２０１１−１７７０３３）
【出願日】平成２３年８月１２日（２０１１．８．１２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１２日（２０１１．８．１２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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